[发明专利]用于破乳化清洗金属表面的方法

说明书

本发明涉及一种使用含水、碱性、含表面活性剂的浴溶液(＝清洗浴， 浴)来破乳化清洗金属表面的方法，所述金属表面任选地被非极性有机污 染物污染，例如一种或多种油和/或其它主要地或完全地有机污染物，例 如，一种或多种脂肪，一种或多种皂和/或其它一种或多种金属加工助剂 例如拉伸助剂(Ziehhilfsmittel)，包括阴离子有机化合物和颗粒状污垢， 其中在金属表面的清洗期间，所述浴被一种或多种油和/或非极性有机污 染物污染。

清洗方法在这方面可能特别地用作初始阶段，在喷漆前的预处理基 材的金属表面前，在处理或钝化金属表面例如条或部件前或者在工业洗 涤装置中清洗前，或者作为中间清洗阶段，例如在制造齿轮或发动机之 前。

通常，用于清洗金属物体的清洗浴，其意图是从金属物体的金属表 面除去特别源自金属加工和腐蚀保护的污染物，最初在破乳化状态中操 作。然而，此外在一段时间后，所述浴的破乳化状态变为乳化状态，并 且常常因而清洗性能不断地恶化。取决于处理量和污染程度，并且此外 在大量引入油和其它污染物的情况下，这种情况可能在从约一天至约八 周的期间后发生。问题然后变为如何能将清洗浴恢复到高清洗性能的状 态并且在所述浴的维护中应当花费什么样的成本。在这方面浴维护包 括：1.任选地分析浴组成、pH值和/或碱度，2.任选地补充所述浴， 特别是用一种或多种表面活性剂和/或一种或多种助洗剂，3.从上述浴 中除去油和其它污染物例如颗粒状污垢，和4.任选地补充水。然而， 尽管添加较大量的破乳化表面活性剂，通常仍然不能再调节到所述浴的 破乳化状态。

在此情况下，特别地，增加含量的乳化剂、腐蚀抑制剂例如石油磺 酸盐和/或拉伸助剂在所述浴中作为污染物起干扰性作用。在高度污染的 清洗浴中的高含量的阴离子有机化合物，特别地，高含量的阴离子活性 的表面活性剂，由于其相同符号的负电荷(其存在于油滴的表面上)，阻 碍了在所述浴中分布的油滴的相互吸引。这些高含量因此防止油滴聚结 成较大的油滴并且由此还阻碍了用于形成较大的液滴和分离油的破乳 化作用，其于是任选地甚至积累在所述浴的表面上，自此其可能被容易 地除去。

解决、降低或避免这种问题的简易备选方案是具有恒定溢出的清洗 方法，其中相应数量的浴溶液被连续地丢弃，或者这样的清洗方法，其 包括操作较长时间直至增加的或高水平的污染程度和其中然后在清洗 和浴维护的范围内用新的浴溶液替换全部浴溶液。然而两种备选方案都 是昂贵的。

高度污染的清洗浴常常具有1-至6或甚至到30g/l(每升的浴溶液) 的油含量，0.3-3.5g/l的其它污染物，脂肪、皂和其它阴离子有机化合 物含量，常常是数量级为约1g/l的表面活性剂含量。

这种高度污染的清洗浴常常包含高含量的油和其它污染物，这包括 各种形式的表面活性剂：在所述浴中有机物质的总含量例如是大约10 g/l，这可能包括大约6g/l的油、大约3g/l的脂肪和皂以及大约0.5-2g/l 的表面活性剂，其中然而常常仅仅约30-70重量％是非离子表面活性剂， 其是清洗所需要的，并且常常甚至约0.3g/l是来自污染的乳化剂，在这 方面中，脂肪、皂和乳化剂包含大约1.5-3g/l的所谓的阴离子有机化合 物，其例如在一些情况下被添加到腐蚀抑制剂和润滑剂中并且还通过在 碱性介质中的反应由脂肪水解并且形成阴离子有机化合物。特别地，阴 离子有机化合物，如特别地阴离子活性的表面活性剂常常存在于污染物 中。另外，常常包含具有大约3-50g/L的一种或多种助洗剂的清洁剂骨 架。

在汽车工业中，常常也是昂贵的并且难以清洗的膜过滤装置往往用 于从位于预处理装置中的磷酸盐处理区域上游的清洗区域中除去油和 其它污染物，以便允许尽可能连续地净化清洗浴并且确保尽可能一致性 高的清洗性能。

在磷酸盐处理前以及在随后的喷漆操作前，在特别是金属表面(例如 车身部件或车体部件元件)的清洗中，已经进行了许多年的尝试，即使引 入油和其它非极性有机污染物，仍然提供相对长时间稳定的浴。全部这 些污染物或其中的许多来源于用于暂时腐蚀保护的试剂、来源于金属表 面的加工和/或处理。由于常常恒定的将油和其它非极性有机污染物输送 到清洗浴，浴维护操作不时地或时常地是必需的以便除去油和其它非极 性有机污染物并且保持或恢复高的清洗性能。

作为浴维护方法，如今作为清洗方法的一部分，工业上使用以下方 法：